Спосіб вимірювання аномалій прискорень сили тяжіння
Номер патенту: 45567
Опубліковано: 10.11.2009
Автори: Безвесільна Олена Миколаївна, Гнатенко Нона Валентинівна, Ткаченко Світлана Сергіївна, Киричук Юрій Володимирович
Формула / Реферат
Спосіб вимірювання аномалій прискорень сили тяжіння, що включає вимірювання навігаційних параметрів, значення висоти та питомої сили тяжіння за допомогою гіроскопічного гравіметра, який встановлено на гіростабілізованій платформі, яка під час обертання в просторі приймає таке положення, що напрямок її вертикальної осі збігається з напрямком місцевої вертикалі на основі показань акселерометрів, які входять до її складу, і на основі вхідних даних вимірювань обчислюють значення аномалії прискорення сили тяжіння, який відрізняється тим, що додатково при обчисленні враховують значення проекцій питомої сили тяжіння по трьох осях, формують сигнали для керування гіростабілізованою платформою та змінюють її просторове положення таким чином, щоб напрямок осі чутливості гравіметра точно співпадав з напрямком повного вектора питомої сили тяжіння.
Текст
Спосіб вимірювання аномалій прискорень сили тяжіння, що включає вимірювання навігаційних параметрів, значення висоти та питомої сили тяжіння за допомогою гіроскопічного гравіметра, 3 з напрямком місцевої вертикалі на основі показань акселерометрів, що входять до її складу, на основі вхідних даних вимірювань обчислюють значення аномалії прискорення сили тяжіння, відрізняється тим, що додатково при обчислені враховують значення проекцій питомої сили тяжіння по трьом осям, формують сигнали для керування гіростабілізованою платформою та змінюють її просторове положення таким чином, щоб напрямок осі чутливості гравіметра точно співпадав з напрямком повного вектора питомої сили тяжіння. Таким чином, корисна модель забезпечує підвищення точності виставлення осі чутливості гравіметричної системи і, як наслідок, підвищує точності вимірювання аномалій сили тяжіння такою гравіметричною системою. Сутність корисної моделі пояснює схема на фіг. Система, що реалізує спосіб, містить БЦОМ 1, до входу якої підключено систему визначення навігаційних параметрів 2, вимірювач висоти 3 та гіростабілізовану платформу 4, на якій закріплено чутливий елемент гравіметричної системи - гіроскопічний гравіметр 5. Вихід БЦОМ 1 підключено до входу керування гіростабілізованої платформи 4. Спосіб здійснюють наступним чином. Визначають навігаційні параметри за допомогою системи визначення навігаційних параметрів 2 (СВНП), визначають значення висоти за допомогою вимірювача висоти 3 та значення питомої сили тяжіння f за допомогою гіроскопічного гравіметра 5. Бортова цифрова обчислювальна машина 1 (БЦОМ) у блоці 1.1 на основі вхідних даних від підсистем обчислює значення аномалії прискорення сили тяжіння ∆g. Для виставлення осей чутливості гіроскопічний гравіметр встановлюють на гіростабілізовану платформу 4, яка під час обертання в просторі приймає таке положення, що напрямок її вертикальної осі збігається з напрямком місцевої вертикалі та, відповідно, напрямком повного вектора питомої сили тяжіння. Такий поворот виконується на основі показань акселерометрів (на схемі не показано), що входять до складу гіростабілізованої платформи. Питому силу тяжіння в спрощеному виді можна представити у вигляді матриці (1): 45567 4 ℵg + D1 r f = − vg + D2 g+D , (1) де ℵ - кут між нормалями до еліпсоїда і геоїда в меридіональному перерізі; v - кут між нормалями до еліпсоїда і геоїда в площині перерізу, перпендикулярного площині меридіана (фіг.); D1, D2, D - вирази прискорень в проекціях fx, fy, fz, питомої сили тяжіння відповідно, плив яких необхідно компенсувати при виставлення осі чутливості гравіметричної системи. ( ) & & && && D1 = −(2rϕc + rϕc ) cos χ + && − rϕc sin χ − 2rω3λ cos ϕc sin ϕ − rλ cos ϕc sin ϕ r &2 && && & & & D2 = 2rϕc ω3 sin ϕc + 2rϕc λ sin ϕc − 2rλ cos ϕc − rλ cos ϕc & & && && D = −(2rϕc + rϕc ) sin χ + && − rϕc cos χ − 2rω3λ cos ϕc cos ϕ − rλ2 cos ϕc cos ϕ r &2 ( ) , (2) де r - радіус-вектор, який визначає місцезнаходження рухомої системи в географічній системі координат; φс - широта в геоцентричній системі координат; χ - відхилення від вертикалі в географічній системі координат; ω3 - кутова швидкість обертання Землі в інерціальній системі координат; λ - довгота місця; φ - географічна широта. В блоці БЦОМ 1.2 додатково розраховуються значення параметрів відхилення кутів D1, D2, D складових питомої сили тяжіння по трьом осям та формуються керуючі сигнали для гіростабілізованої платформи 4. В результаті гіростабілізована платформа 4 змінює свою просторову орієнтацію таким чином, щоб напрямок осі чутливості гіроскопічного гравіметра 5 співпадав з напрямком місцевої вертикалі та, відповідно, з напрямком повного вектора прискорення сили тяжіння. Таким чином, виконано компенсацію похибок, що викликають відхилення осі чутливості гравіметра від положенні вертикалі, на цій основі, підвищилась точності вимірювань аномалій прискорення сили тяжіння гравіметричною системою. Література: 1. Безвесільна О.М. Вимірювання прискорень: Підручник. - К.: Либідь, 2001. - 264с. 2. Безвесільна О.М. Авіаційні гравіметричні системи та гравіметри: Монографія. - Житомир: ЖДТУ, 2007. - 604с. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 45567 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for determination of abnormalities of accelerations of force of gravity
Автори англійськоюBezvesilna Olena Mykolaivna, Kyrychuk Yurii Volodymyrovych, Tkachenko Svitlana Serhiivna, Hnatenko Nona Valentynivna
Назва патенту російськоюСпособ измерения аномалий ускорений силы тяжести
Автори російськоюБезвесильна Елена Николаевна, Киричук Юрий Владимирович, Ткаченко Светлана Сергеевна, Гнатенко Нонна Валентиновна
МПК / Мітки
МПК: G01V 7/00
Мітки: прискорень, сили, спосіб, аномалій, тяжіння, вимірювання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-45567-sposib-vimiryuvannya-anomalijj-priskoren-sili-tyazhinnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вимірювання аномалій прискорень сили тяжіння</a>
Попередній патент: Спосіб визначення мікроконцентрацій церію (iv)
Наступний патент: Подрібнювач
Випадковий патент: Пристрій для термообробки круглокільцевих ланцюгів